三星 SDI 在北美车展上展示新技术,号称可以大幅提升电池容量

· Jan 16, 2018 333

(本文编译自 Electrek)今年的北美车展上,三星 SDI 展示了几款动力电池和一项叫作「 石墨球」 的新技术,这项新技术可以提高电池的能量密度以及充电速度。 根据三星 SDI 的介绍,石墨球技术主要指使用新材料打造动力电池。在这项技术的帮助下,电池容量可以增长 45%,而充电速度则可以提高 5 倍。另外,他们这一次还带来了一款固态电池,可以在电池容量以及安全性方面拥有更好的表现。 对于量产电动车,他们则展示了 37Ah、50Ah、60Ah 以及 90Ah 四种规格的电池组。这 4 款电池适用于纯电动车型以及插电混动车型,可以提供 600 公里的最大续航里程。 目前,三星 SDI 旗下的大部分产品都是柱状电池。为了与特斯拉、松下等公司竞争,他们去年也推出了 21700 电池。而在今年,他们则将这些电池组也带到了北美车展的现场,其中包括电池模块以及单元。21700 圆柱电池直径 21 毫米,高 70 毫米,容量比 18650 电池大 50%。在三星 SDI 看来,21700 电池的尺寸设计可以最大限度提高功率输出同时保证电池寿命。未来,这套电池将成为下一代使用标准,应用在电动汽车、能源储存系统(ESS)以及其他电动工具中。 电动汽车的大规模普及为电池产业也来了很大的市场空间,各家公司之间的竞争也将拉开序幕。松下与特斯拉之间的合作现在如火如荼,随着 Model 3 的量产,两家公司可能会继续扩大市场份额。不过对于宁德时代、LG 化学以及三星 SDI 来说,机会同样存在。他们也与一些主机厂以及新造车企业签订了电池供应协议,随着大批电动车的投产,这些公司也将迎来属于他们的机会。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号:          GeekCar 极客汽车          (微信号:GeekCar)& 极市          (微信号:geeket)。

豪掷百亿欧元,博世要造电动车电池?明年就有答案了

· Dec 18, 2017 333

博世想做动力电池了,这个全球最大的 Tier 1 终于禁不住电动车魅力的诱惑开始蠢蠢欲动。 虽然博世此前并没有亲自生产动力电池,但在这方面却早已开始布局。早在一年前,他们就收购了美国的一家固态电池初创公司「 Seeo」。同时还有消息传出,他们将在 2020 年之前向市场推出容量为 50 千瓦时、仅重 190 千克的电池组。 现在看来,他们终于准备涉足动力电池生产业务。博世汽车部门的负责人 Volkmar Denner 说 ,他们将在明年作出决定,是否投资 200 亿欧元生产电池,到 2030 年使电池产能达到 200 千兆瓦时。 Volkmar Denner 还说,这项计划将成为他们战略部署中的重中之重,只要能在这方面取得领先,就可以获得 20%的市场份额。而他们的预计是, 2030 年的动力电池总需求为 1000 千兆瓦时, 20%的市场份额即 200 千兆瓦时,这需要近 200 亿 欧元的投资。虽然博世并不存在财政困难,但考虑到这其中包含着很多不确定因素和风险,所以从企业层面来说,博世还真的需要好好考虑一下。如果最终这项决策通过,那也将是有史以来动力电池产业规模最大的一笔投资。 不过,话又说回来,Tier 1 在电池方面有大动作毕竟还很罕见。通常情况下,都是电池厂商和主机厂在布局,例如特斯拉之前位于美国内华达州的 Gigafactory,博世在这方面并没有什么优势。当然,考虑到他们已经收购了「Seeo」,而固态电池相比于传统锂离子电池又更为安全,且在能量密度上有较大提升空间,因此,这件事也并非毫无看点,至于具体如何,明年再见分晓。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号:        GeekCar 极客汽车        (微信号:GeekCar)& 极市        (微信号:geeket)。

华晨宝马动力电池中心落户铁西工厂,首先供应全新 5 系插电混动版车型

· Oct 24, 2017 333

今天,华晨宝马位于沈阳的动力电池中心正式揭幕,新动力电池中心位于沈阳铁西动力总成工厂厂区内。今后,他们在这里开发并生产的首款动力电池将用在全新 5 系插电混动车型上。 华晨宝马还透露,这座新动力电池中心是宝马在德国以外建立的第一家具备完整装配能力的动力电池中心,主要负责电池的研发、生产以及测试环节。目前,他们还准备在研发环节、电池解决方案、技术创新、品牌与产品、充电与基础设施以及电动出行服务等方面继续完成业务拓展。除了电池生产之外,这座动力电池中心还整合了研发、质量、实验室、采购与供应链管理等功能。 至于生产流程,根据华晨宝马提供的信息,他们的高压动力电池生产过程一共分为两个阶段:首先,标准规格的锂离子电芯经过自动检验后,将会组合成更大的电池模组。随后,电池模组与连接件、控制单元以及冷却单元会被一起整合在铝制外壳中,组装为完整的高压动力电池,而铝制外壳的尺寸、形状以及所用的模组数量则可以按需适配于各款宝马车型。 活动现场,对于全新 5 系插电混动车型上的动力电池性能,华晨宝马也给出了介绍,这款高压动力电池的能量密度为 111  瓦时 /千克,充满电池需要 4 个小时。另外,纯电模式下,全新插电混动版 5 系的最大续航里程为 61 公里,极速 140 公里 /小时。 目前,华晨宝马在国内一共拥有超过 200 家新能源经销商。截止今年年底,通过与重点运营商合作,他们在国内的即时充电桩将会突破 6.5 万个。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号:      GeekCar 极客汽车      (微信号:GeekCar)& 极市      (微信号:geeket)。

供应商太多,车企怎么保证动力电池系统性能稳定?

· Jun 05, 2017 333

(本文转载自第一电动网,作者:朱玉龙)动力电池是电动汽车的关键部件,目前车企的动力电池及 BMS 系统大多靠外部采购,如此一来,车企面临的一个很重要的问题就是如何对供应商进行管理,其核心是如何对不同供应商来源的电池相关产品进行一致性管理,包括硬件的合并和模块化以及软件算法和数据分析等。这种管理直接影响电池的安全性、耐久性和动力性,也就直接影响电动汽车的安全稳定运行性能,同时,对汽车的售后维护也有非常大的影响。本文从多供应商产品管理角度来探讨车企对动力电池系统的管理问题,尤其是在整个车辆完整的生命周期里对这一问题的重要性和影响进行审视。 第一部分 两类车企的电池供应案例 我们还是拿两个比较典型的案例来看这个事情,国外选通用、国内选北汽。 1) 通用汽车 通用汽车在锂电池系统上做了很多的量产项目的尝试,把各种技术路线都尝试了一遍。如图 1 所示,通用公司的电动汽车有着不同的各种电池系统,搭配不同的电池单体,如图 2 所示。 图 1 通用汽车电动化的电池系统 实际上对于通用而言,要很好地管理这些不同规格配置的电池系统是个挺麻烦的事情,因为各类电池单体差异性很大,不过好在通用旗下每一种车型都是由一个固定的供应商来做的。 图 2 不同供应商不同类型的电池配合不同的需求 如果我们认真看一下电池管理系统的配置情况,可能就更加复杂了,这里面既包含了完全集成的 BMS 主控,也包含了分布的 BMS 系统。通用的整个电动化团队其实是借用公司的 EE 硬件资源来完成电池电子的硬件开发,然后交由外部供应商生产,通用自己把主要精力放在了 BMS 的核心算法上面。我们可以看到动力电池系统的基本功能都是界定好的,而某些功能的具体配置、尤其是核心的功能配置,通用公司是自己主导完成的,如表 2 所示。而在这个过程里,通过对电池的寿命进行估计而调整的控制算法阈值,则是保证整个动力系统的售后的核心所在。 总体而言,通用之前更像是在各个方向以车型为单位考虑问题,每款车型有其相对个性化搭载的动力电池系统,所以基于旗下各类车型就配置了各种各样的系统,整个电动化业务在硬件上并没有考虑合并和模块化,而在软件上则采取了很多措施来确保电池的安全性能和使用寿命。 2) 北汽新能源 国内企业拿北汽来举例,是有原因的。 北汽的电池系统全部是面向纯电系统的 北汽的每款车型的电芯规格差异巨大,供应商也完全不同 北汽的电池管理系统也是由不同厂家开发供应的 当然北汽新能源汽车的动力电池系统的整装过程也是比较复杂的,为了符合不同的电池模块的要求,如图 4 所示,北汽特意设计了一整块安装板来固定 BMS 的子模块和主模块;通过购买硬件设计然后转移,在底层软件的基础上,叠加自己的对不同电池系统的配置来实现多供应商,多系统的管理。我们不知道北汽是如何通过热管理系统的设计、通过 BMS 管理系统的算法设计,顺利实现对一个车系/车型的多供应商的切换与管理的,从而满足多种车型的各类个性化需求。对动力电池系统的能否实现科学稳定的管理,尤其是在供应商比较多的情况下如何实现一致性管理,是关乎车企旗下电动汽车使用性能的,也牵涉到售后和维护成本。 图 3 北汽新能源电池系统的供应商分解 图 4 北汽的分布式电池管理系统示意 图 5 整个软硬件是通过外部授权完成初步积累 第二部分 售后和故障率 1) 电池寿命估算 仅就动力角度而言,我们最终要保证的是整个电池系统如何安全的度过保修期,在电池系统设计中,需要考虑使用时间、使用公里数、各类使用条件和使用环境下,电池系统各组件的耐久性表现。确保电池系统安全耐用的关键指标有两个: 电池单体/系统在实验室的测试数据 电池系统在设定的循环情况下现场实地的表现 对这两个数据大的来源,需要建立一系列的模型,不停地纠正标准的寿命数据,然后以各种条件下的偏差来校核整个数据。虽然这个是一个离线的估计过程,其实也需要在 BMS 里面对电池寿命做差异化的考虑配置。从这个角度来看,为不同的供应商配置不同的性能参数管控其实是非常不容易的,再结合考虑寿命和耐久性方面的考虑,这基本就不是一个现实的做法。 图 6 电池寿命估计 2)BMS 电池管理系统本身的寿命设计和故障率 从电池管理系统来看,其实际的工作时间比较长的: 1) 电池管理单元运行时间,主要是车辆在行车状态时的时间 2) 电池管理单元充电时间:分快充和慢充,尤其以慢充的时间比较长 3) 电池管理系统待机时间:车辆在总线上的时间,或者在特殊的模式下运行的时间 4) 非运行时间:休眠状态 所以整体来看 BMS 系统硬件的运行时间是挺长的,如果我们去一家车企看看它的数据库,售后问题排在前列的就是各种各样的 BMS 管理系统的质量问题。因此,我们非常有必要仔细评估整个硬件设计的失效率,从而评估其带来的售后成本。对车企而言,这不仅仅是一个动力系统软件算法需要抓在手里的问题,也是未来当产品处于寿命末期的时候,如果 BMS 出现问题,车企如何提供相关备件、提供到何种程度的问题,而且,BMS 的软件控制方面的特性,也会直接影响继电器等相关电气器件的寿命和失效率。 全文小结 1) 从软硬件的考虑,电池管理系统都是构成电动汽车售后成本的一个核心,它不仅仅涉及到大量车辆动力调教的修改,DTC 和安全的设定,也会影响到后期批量性的售后问题。 2) 电池管理系统的技术需要从各个方向上去解读,不仅仅是精度和算法的先进性,也涉及到这个部件本身的质量水平、耐久性和设计的合理性。 参考文件: 1)Chevrolet Volt Battery:BATTERY 101 欢迎关注 GeekCar 微信公众号:  GeekCar 极客汽车  (微信号:GeekCar)& 极市  (微信号:geeket)。

再谈锂-空气电池:「续航焦虑」的终结者还未走出实验室

· May 11, 2014

在动力电池的众多解决方案中,锂-空气电池是被证实理论可行,同时在能量密度上接近汽油的一项电池技术,因此也被寄予了很大的希望。